Применение масс-спектрометрии в исследованиях биологически активных вторичных метаболитов морских беспозвоночных тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, доктор наук Дмитренок Павел Сергеевич

• Дмитренок Павел Сергеевич
• доктор наук
• 2023

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Применение масс-спектрометрии в исследованиях биологически активных вторичных метаболитов морских беспозвоночных»

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Изучение структур и биологических активностей вторичных метаболитов морского происхождения началось в 60-х годах прошлого века, и не теряет своей актуальности по сей день. Ежегодно из морских организмов выделяется несколько сотен новых низкомолекулярных природных соединений, имеющих редкие и уникальные структурные фрагменты, в том числе веществ, принадлежащих к новым структурным классам. Разнообразие структур морских метаболитов связано с условиями обитания и таксономическим разнообразием организмов-продуцентов. Известно, что в морской среде обитают представители большего числа крупных таксонов, чем в наземной. Характерные особенности химического состава морской среды оказывают влияние на биосинтез вторичных метаболитов морских организмов, что выражается, в частности, в присутствии большого числа галогенированных и сульфатированных соединений. Значительное число изученных морских биомолекул относятся к полярным соединениям, что связано с необходимостью их функционирования в водной среде. Актуальность изучения веществ морского происхождения связана не только со своеобразием их химических структур, но и с проявляемой ими биологической активностью, включая противовирусное, цитотоксическое, противогрибковое, противобактериальное, противовоспалительное, противоопухолевое и другие физиологические действия. Часто вещества из морских источников проявляют гораздо более высокую активность, чем родственные им метаболиты наземных организмов. Некоторые морские природные соединения перспективны для дальнейшего применения в качестве лекарственных средств или для создания на их основе функциональных продуктов питания. Такие биопрепараты уже были созданы в разных странах, в том числе в России. Для понимания взаимосвязи «структура-активность» необходимо знание полных структур исследуемых соединений, поэтому применение современных физико-химических методов в исследованиях структур данных метаболитов является актуальной фундаментальной и практической задачей. Следует отметить, что некоторые классы морских природных соединений являются хемотаксономическими маркерами организмов-продуцентов, как, например, тритерпеновые гликозиды голотурий или полярные стероиды морских звезд, что, вероятно, связано с особенностями биосинтеза этих молекул и их продуцентов. Все это объясняет интерес химиков-биооргаников, биохимиков и фармакологов к изучению метаболитов морского генеза.

Исследования структур морских вторичных метаболитов является непростой задачей. Одна из проблем, как правило, заключается в небольших количествах исследуемых веществ, что связано как с трудностью сбора большого количества биологического материала, так и с невысоким содержанием целевых веществ в организмах-продуцентах. Кроме того, многие группы метаболитов присутствуют в их продуцентах в виде очень сложных смесей близких по химическому строению веществ, а их представители часто имеют беспрецедентное химическое строение. Поэтому при установлении структур новых соединений применяются современные методы, такие как ЯМР спектроскопия, включая 2Б ЯМР, и масс-спектрометрия (МС) с различными типами ионизации. Применение масс-спектрометрии для изучения морских природных метаболитов - основное направление этой работы. Впервые разнообразные современные МС методы были применены для изучения большого количества морских природных соединений различных структурных классов. Современная масс-спектрометрия - это мощная аналитическая наука (методология) с глубоко проработанной фундаментальной базой, являющаяся одним из главных инструментов в области наук о жизни, включающих биоорганическую химию, молекулярную биологию, биотехнологию, биомедицину. Развитие масс-спектрометрии идет по двум основным направлениям: 1) поиск и применение новых приложений, новых сочетаний с другими аналитическими методами, усовершенствование процедур подготовки проб и т.д. и 2) фундаментальные исследования теоретических основ механизмов ионизации, процессов фрагментации

образующихся ионов, изучение влияния матриц и модификаторов, применение физико-химических расчетов к этим процессам. Все более широкое применение масс-спектрометрии при установлении структур природных веществ, связано, в первую очередь с высокой селективностью и чувствительностью МС методов, а также быстротой анализа. МС анализ исследуемых веществ позволяет не только с высокой точностью устанавливать молекулярные формулы метаболитов, но также дает ценную информацию о структурных фрагментах исследуемых молекул и позволяет предположить их химические структуры.

Совершенствование масс-спектрометрической техники привело к появлению и развитию метаболомного подхода, основанного на изучении низкомолекулярных метаболических профилей различных организмов. Полный анализ низкомолекулярных вторичных метаболитов в биологических объектах проводят сочетанием современных методов масс-спектрометрии, высокоэффективной жидкостной хроматографии и программ обработки больших массивов данных, что позволяет изучать сложнейшие смеси веществ природного происхождения, содержащие десятки и сотни метаболитов. Такие подходы позволяют провести быстрый и селективный скрининг метаболома, определить качественный и количественный составы метаболитов, выявить наличие ранее неизвестных соединений и изучить влияние на организм патологических процессов, различных стрессов и изменений условий среды обитания.

Целью настоящей работы являлось установление структур ряда биологически активных вторичных метаболитов морских беспозвоночных с помощью современных методов масс-спектрометрии. Применение современных разработок в области масс-спектрометрии для метаболомных исследований морских беспозвоночных с целью поиска новых перспективных для медицины биологически активных соединений, установления особенностей их биосинтеза и определения их биологических функций.

В рамках поставленной цели предполагалось решить следующие задачи:

1. Используя современные методы масс-спектрометрии исследовать структурные особенности и закономерности масс-спектрометрической фрагментации вторичных метаболитов морских беспозвоночных;

2. Выявить структурные особенности, влияющие на масс-спектрометрическое поведение исследованных молекул в условиях тандемной масс-спектрометрии;

3. Разработать новые подходы для исследования как индивидуальных соединений, так и составов смесей вторичных метаболитов морских звезд и голотурий, на основе использования методов ВЭЖХ-ИЭР масс-спектрометрии, отработать методы пробоподготовки, подобрать условия хроматографического разделения и масс-спектрометрического анализа сумм метаболитов;

4. Исследовать стероидные метаболомы морских звезд Aphelasterias japonica, Patiria pectinifera и Lethasterias fusca, а также метаболомный профиль тритерпеновых гликозидов голотурии Eupentacta fraudatrix;

5. Провести изучение распределения целевых метаболитов в различных органах организмов-продуцентов с целью прояснения их возможной биологической роли;

6. Оценить с помощью метаболомного подхода влияние различных факторов окружающей среды на состав метаболитов в организмах-продуцентах на примере влияния этих факторов на состав полярных стероидных метаболитов морской звезды P. pectinifera.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Применение масс-спектрометрии высокого разрешения с различными методами ионизации позволяет однозначно установить брутто-формулы и определить основные фрагменты структур новых вторичных метаболитов различных структурных классов, выделенных из морских беспозвоночных. Всего МС применена при установлении структур более 300 ранее неизвестных морских природных соединений;

2. Методы тандемной ИЭР масс-спектрометрии оказались наиболее результативными при изучении гликозидов морских беспозвоночных, с их помощью можно определять состав и строение углеводных цепей, типы структур агликонных частей их молекул;

3. Особенности фрагментации в условиях тандемной масс-спектрометрии открывают возможность различать некоторые стереоизомеры полигидроксистероидных соединений;

4. Применение метаболомных подходов, основанных на сочетании методов ИЭР масс-спектрометрии с высокоэффективной жидкостной хроматографией, позволяет выполнять анализ метаболомов морских беспозвоночных без выделения индивидуальных соединений, в том числе идентифицировать ранее известные соединения и устанавливать структурные особенности новых метаболитов;

5. Метаболомные подходы позволяют исследовать распределение исследуемых метаболитов по органам животных, что проясняет их биологическую роль в организмах-продуцентах;

6. Анализ влияния факторов окружающей среды на метаболомы организмов-продуцентов может проводиться с помощью масс-спектрометрических подходов. Показано, что ряд факторов окружающей среды изменяют стероидный метаболом морской звезды P. pectinifera.

Научная новизна и практическая ценность работы.

С помощью современных методов масс-спектрометрии изучено более 300 новых вторичных метаболитов, выделенных из морских беспозвоночных, в том числе: полигидроксилированные стероиды, родственные им гликозиды, астеросапонины и циклические гликозиды морских звезд; тритерпеновые гликозиды голотурий; стероидные и тритерпеновые гликозиды, сульфатированные стероиды, биполярные липиды и гуанидиновые алкалоиды морских губок. В результате для всех соединений были установлены их молекулярные формулы и определены особенности их строения, включая присутствие функциональных групп в молекулах (гидроксильные, сульфатные, ацетатные группы), для гликозидов - особенности строения агликонов и типы структур углеводных цепей (количество и природа моносахаридных остатков, общая архитектура углеводных цепей). Это внесло весомый вклад в установление их полного химического строения. При помощи тандемной ИЭР масс-спектрометрии впервые показана возможность идентификации стереоизомеров полигидроксистероидных соединений морских звезд.

Впервые метаболомный подход, включающий в себя сочетание методов масс-спектрометрии с высокоэффективной жидкостной хроматографией, был применен для исследования метаболомных профилей иглокожих. Были изучены составы метаболомов полярных стероидных соединений морских звезд A. japónica и P. pectinifera и тритерпеновых гликозидов голотурии E. fraudatrix, идентифицированы известные метаболиты и предложены структуры для ряда новых соединений. Применение сочетания ИЭР МС с наноВЭЖХ для исследования метаболома полярных стероидных соединений морской звезды L. fusca позволило увеличить число обнаруженных метаболитов более чем в три раза. В целом, показана перспективность использования метаболомного подхода для поиска новых природных соединений и понимания путей их биосинтеза.

С помощью ВЭЖХ-ИЭР МС было исследовано распределение целевых метаболитов по различным органам организмов-продуцентов для полигидроксистероидов и астеросапонинов морской звезды L. fusca и тритерпеновых гликозидов голотурии E. fraudatrix. Полученные данные в целом подтвердили некоторые предполагаемые биологические роли этих классов веществ - защитную функцию, участие в пищеварительных процессах и процессах репродукции.

Метод ВЭЖХ-ИЭР МС с последующим статистическим анализом был применен для изучения влияния различных факторов окружающей среды на стероидный метаболом морской звезды P. pectinifera. Полученные данные позволили предположить, что изменения в составе фракций полярных стероидов связаны с многофункциональной биологической ролью этих метаболитов в организмах морских звезд.

Практическое значение данного исследования состоит в развитии современных методов масс-спектрометрического изучения новых вторичных метаболитов морских беспозвоночных. Полученные в ходе исследования данные могут использоваться для структурного анализа новых вторичных метаболитов морских беспозвоночных, поиска новых источников биологически активных природных соединений, при решении метаболомных задач, проведении сравнительного изучения различных видов и популяций иглокожих и других морских беспозвоночных, исследованиях биологической роли и биосинтеза целевых метаболитов.

Публикации. Основные результаты данных исследований опубликованы в рецензируемых научных журналах: Organic Letters, Journal of Natural Products, Journal of the American Society for Mass Spectrometry, Metabolomics, Marine Drugs, Tetrahedron, Tetrahedron Letters, Steroids, Molecules, Carbohydrate Research, Natural Product Communications, Natural Product Research, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, Chemistry & Biodiversity, Известия Академии наук, серия химическая, Биоорганическая химия, Химия природных соединений, Масс-спектрометрия. Всего автором опубликовано 420 (РИНЦ), 320 (WOS) статей, а по теме диссертации - 93 статьи и 11 тезисов докладов, 60 из которых, опубликованных в рецензируемых журналах, приведены в конце автореферата.

Апробация работы Материалы диссертации были представлены на Symposium on mass spectrometry and allied topics in honor of Max Deinzer 36-year career in mass spectrometry at OSU (Corvalis, Oregon, USA, 2009); 5-м Международном симпозиуме «Химия и химическое образование» (Владивосток, 2011); XIV Всероссийской молодежной школе-конференции по актуальным проблемам химии и биологии (МЭС ТИБОХ, Владивосток, 2012); 2nd International symposium on Life Sciences (Vladivostok, Russia, 2013); VII Всероссийской конференции молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием по химии и наноматериалам «Менделеев - 2013» (Санкт-Петербург, 2013); VIII Всероссийской конференции с международным участием молодых ученых по химии «Менделеев - 2014» (Санкт-Петербург, 2014); III Всероссийской конференции «Фундаментальная гликобиология» (Владивосток, 2016); 65th ASMS conference on Mass Spectrometry and Allied Topics (Indianapolis, Indiana, USA, 2017); Конференции, посвященной 55-летию ТИБОХ ДВО РАН и 90-летию со дня рождения его основателя академика Г. Б. Елякова (ТИБОХ ДВО РАН, Владивосток, 2019); Future of biomedicine 2019 conference (Russky Island, Vladivostok, Russia, 2019).

Личный вклад автора. Работа выполнена в Лаборатории физико-химических методов исследований ФГБУН Тихоокеанского института биоорганической химии им. Г.Б. Елякова ДВО РАН. Автором самостоятельно были осуществлены планирование, дизайн и координирование всех экспериментов. При непосредственном участии автора были получены масс-спектры природных соединений, проведен анализ их фрагментации, предположены структуры исследуемых веществ. Образцы природных соединений для этого исследования были предоставлены сотрудниками Лаборатории химии морских природных соединений ТИБОХ. Выделение и установление структур изученных соединений было выполнено д.х.н. Макарьевой Т.Н., д.х.н. Кича А.А., к.х.н. Иванчиной Н.В., к.х.н. Маляренко Т.В., д.б.н. Калининым В.И., д.х.н. Авиловым С.А., д.х.н. Сильченко А.С., к.х.н. Шубиной Л.К., к.х.н. Гузий А.Г., к.х.н. Табакмахер К.М. и другими сотрудниками Лаборатории химии морских природных соединений ТИБОХ ДВО РАН. При непосредственном участии и под руководством автора к.х.н. Поповым Р.С. были получены данные о метаболических профилях полярных стероидов морских звезд и тритерпеновых гликозидов голотурий, распределении целевых метаболитов по органам организмов-продуцентов, проведен анализ метаболических изменений под действием факторов окружающей среды. На защиту вынесены только те положения и результаты экспериментов, в получении которых роль соискателя была определяющей.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность своему научному консультанту академику Стонику В.А. за всестороннюю поддержку и помощь при выполнении диссертационной работы. Автор выражает искреннюю благодарность сотруднику Лаборатории физико-химических методов исследований к.х.н. Попову Р.С. за помощь в выполнении экспериментальной работы и анализе полученных данных. Также автор благодарит сотрудников Лаборатории химии морских природных соединений д.х.н. Макарьеву Т.Н., д.х.н. Кича А.А., к.х.н. Иванчину Н.В., к.х.н. Маляренко Т.В., д.б.н. Калинина В.И., д.х.н. Авилова С.А., д.х.н. Сильченко А.С., к.х.н. Шубину Л.К., к.х.н. Гузий А.Г., к.х.н. Табакмахер К.М. за предоставление образцов исследуемых соединений, чл-корр. РАН Долматова И.Ю. (ННЦМБ ДВО РАН) и инженера Гребнева Б.Б. за помощь в проведении экспериментов с иглокожими, а также весь коллектив Лаборатории физико-химических методов исследований ТИБОХ ДВО РАН.

Некоторые используемых сокращения и обозначения: ББИ/ББА -бомбардировка быстрыми ионами/атомами; ВР - высокое разрешение; ВЭЖХ -высокоэффективная жидкостная хроматография; ВЭЖХ-МС - высокоэффективная жидкостная хроматография с масс-спектрометрическим детектированием; ГК - главная компонента; Да - Дальтон (масса, рассчитанная с использованием шкалы 12С; 1 Да = 1,660539040(20)х10-27 кг); ДИС - диссоциация, индуцированная столкновением; ИЭР МС - масс-спектрометрия с ионизацией электрораспылением; МАЛДИ - матрично-активированная лазерная десорбция/ионизация; МГК - метод главных компонент; МС/МС - тандемная масс-спектрометрия; ТФЭ - твердофазная экстракция; ФИАД МС -масс-спектрометрия с фотоионизацией при атмосферном давлении; ЯМР - спектроскопия ядерного магнитного резонанса; dHex - дезоксигексоза; Hex - гексоза; Pent - пентоза.

Заключение диссертации по теме «Другие cпециальности», Дмитренок Павел Сергеевич

ВЫВОДЫ

1. Выполнено масс-спектрометрическое изучение более 300 новых вторичных метаболитов, выделенных из морских звезд, голотурий и губок, принадлежащих к различным структурным классам, включая полярные стероиды морских звезд, тритерпеновые гликозиды голотурий, стероиды, гликозиды, алкалоиды, необычные липиды из морских губок. На основании данных масс-спектрометрии высокого разрешения установлены брутто-формулы для всех исследованных метаболитов, а с помощью тандемной масс-спектрометрии изучены основные направления масс-спектрометрической фрагментации изученных веществ. Полученные данные внесли существенный вклад в установление их полного строения.

2. Установлено, что применение тандемной масс-спектрометрии при изучении олигогликозидов морских звезд, голотурий и губок позволяет получить наибольшую структурную информацию, включающую данные о структуре агликона, а также строении углеводных цепей, а именно, количестве и природе моносахаридных остатков, информацию о местах разветвления и присутствии функциональных групп.

3. Показана возможность идентификации стереоизомеров с различной ориентацией гидроксильной группы в положении С-15 в стероидном ядре полигидроксистероидных соединений морских звезд при помощи тандемной ИЭР масс-спектрометрии.

4. Разработаны подходы ВЭЖХ-ИЭР МС для исследования состава смесей вторичных метаболитов морских звезд и голотурий, отработаны методы пробоподготовки, подобраны условия хроматографического разделения и масс-спектрометрического анализа сумм метаболитов. Исследовано хроматографическое и масс-спектрометрическое поведение нескольких десятков индивидуальных метаболитов в условиях ВЭЖХ-ИЭР МС, сделаны выводы о закономерностях их поведения в условиях ВЭЖХ-МС в зависимости от структур молекул.

5. Методом ВЭЖХ-ИЭР МС исследованы стероидные метаболомы дальневосточных морских звезд Aphelasterias japónica и Patiria pectinifera, в результате в экстрактах обнаружено 68 и 72 полярных стероидных метаболитов соответственно. Идентифицированы известные соединения и предложены структуры для ранее не найденных в этих морских звездах веществ.

6. С помощью ВЭЖХ-ИЭР МС изучен метаболомный профиль тритерпеновых гликозидов голотурии Eupentacta fraudatrix. Анализируемый профиль выявил не менее 54 соединений, идентифицированы известные гликозиды, предложены структуры для ранее неизвестных соединений. В соответствии со строением олигосахаридных цепей все проанализированные гликозиды E. fraudatrix были разделены на одиннадцать групп, пять из которых ранее не были обнаружены при изучении E. fraudatrix. Нахождение гликозидов с ранее неизвестными углеводными цепями позволило прояснить этапы биосинтеза олигосахаридных цепей в данном виде голотурий.

7. На примере исследования метаболома полярных стероидов морской звезды Lethasterias fusca показано, что применение нанопоточной высокоэффективной жидкостной хроматографии в сочетании с ИЭР масс-спектрометрией более, чем в три раза увеличивает число детектируемых метаболитов, при этом были найдены метаболиты со структурными фрагментами, ранее не описанными в стероидах морских звезд.

8. Применение метаболомных подходов позволило исследовать распределение целевых метаболитов в различных органах организмов-продуцентов на примерах морской звезды L. fusca и голотурии E. fraudatrix, полученная информация прояснила или подтвердила возможные биологические роли этих соединений. Подтверждены высказанные ранее гипотезы о пищеварительной функции полигидроксистероидов и защитной роли астеросапонинов в морских звездах. Присутствие максимального количественного содержания большинства анализируемых гликозидов в стенках тела E. fraudatrix указывает на участие тритерпеновых гликозидов в защите голотурий от хищников.

9. С помощью метаболомного подхода изучено влияние различных факторов окружающей среды на метаболом полярных стероидных соединений морской звезды P. pectinifera. Установлено, что наибольшие метаболические изменения вызываются кормлением, повреждением морских звезд и повышением температуры воды. Показано, что содержание большинства астеросапонинов снижалось, а содержание большинства полигидроксистероидов и гликозидов полигидроксистероидов увеличивалось. Полученные данные указывают на многофункциональные биологические роли различных классов полярных стероидов в организмах морских звезд.

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Дмитренок Павел Сергеевич, 2023 год

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ivanchina N.V., Kicha A.A., Huong T.T.T., Kalinovsky A.I., Dmitrenok P.S., Agafonova I.G., Long P.Q., Stonik V.A. Highly hydroxylated steroids of the starfish Archaster typicus from the Vietnamese waters // Steroids. 2010. V. 75, N 12. P. 897-904.

2. Kicha A.A., Ivanchina N.V., Kalinovsky A.I., Dmitrenok P.S., Agafonova I.G., Stonik V.A. Steroidal triglycosides, kurilensosides A, B, and C, and other polar steroids from the far-eastern starfish Hippasteria kurilensis // J. Nat. Prod. 2008. V. 71, N 5. P. 793-798.

3. Маляренко Т.В., Кича А.А., Иванчина Н.В., Калиновский А.И., Дмитренок П.С., Смирнов А.В. Три новых полигидроксистероида из звезды Asteropsis carinifera // Биоорганич. химия. 2010. Т. 36, № 6. С. 825-831.

4. Попов Р.С., Дмитренок П.С. Стереоспецифичная фрагментация полигидроксистероидов морских звезд в условиях масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением // Масс-спектрометрия. 2016. Т. 13, № 1. С. 44-51.

5. Попов Р.С., Иванчина Н.В., Кича А.А., Маляренко Т.В., Калиновский А.И., Дмитренок П.С. Минорные стероидные гликозиды из дальневосточной морской звезды Aphelasterias japónica // Химия природ. соедин. 2013. № 2. С. 243-247.

6. Kicha A.A., Ivanchina N.V., Kalinovsky A.I., Dmitrenok P.S., Stonik V.A. Steroidal monoglycosides from the Far Eastern starfish Hippasteria kurilensis and hypothetic

pathways of polyhydroxysteroid biosynthesis in starfish // Steroids. 2009. V. 74, N 2. P. 238-244.

7. Malyarenko T.V., Kicha A.A., Ivanchina N.V., Kalinovsky A.I., Dmitrenok P.S., Ermakova S.P., Stonik V.A. Cariniferosides A-F and other steroidal biglycosides from the starfish Asteropsis carinifera // Steroids. 2011. V. 76, N 12. P. 1280-1287.

8. Kicha A.A., Ivanchina N.V., Malyarenko T.V., Kalinovsky A.I., Dmitrenok P.S., Pislyagin E.A., Yurchenko E.A. Regulusosides A, B, and C, three new polyhydroxysteroid glycosides from the starfish Pentaceraster regulus // Nat. Prod. Commun. 2016. V. 11, N 9. P. 12431246.

9. Кича А.А., Иванчина Н.В., Маляренко Т.В., Калиновский А.И., Дмитренок П.С. Сульфатированные стероидные гликозиды, регулусозиды S1 и S2, из тропической морской звезды Pentaceraster regulus // Химия природ. соедин. 2017. № 1. C. 75-79.

10. Кича А.А., Иванчина Н.В., Маляренко Т.В., Калиновский А.И., Дмитренок П.С. Фишериозид А - новый стероидный гликозид из морской звезды Leptasterias fisheri // Химия природ. соедин. 2012. № 5. С. 719-721.

11. Ivanchina N.V., Malyarenko T.V., Kicha A.A., Kalinovsky A.I., Dmitrenok P.S., Stonik V. A. A new steroidal glycoside granulatoside C from the starfish Choriaster granulatus, unexpectedly combining structural features of polar steroids from several different marine invertebrate phyla // Nat. Prod. Commun. 2017. V. 12, N 10. P. 1585-1588.

12. Malyarenko T.V., Kharchenko S.D., Kicha A.A., Ivanchina N.V., Dmitrenok P.S., Chingizova E.A., Pislyagin E.A., Evtushenko E.V., Antokhina T.I., Minh C.V., Stonik V.A. Anthenosides L-U, steroidal glycosides with unusual structural features from the starfish Anthenea aspera // J. Nat. Prod. 2016. V. 79, N 12. P. 3047-3056.

13. Popov R S., Ivanchina N.V., Kicha A.A., Malyarenko T.V., Popov R.S., Ivanchina N.V., Kalinovsky A.I., Kharchenko S.D., Kicha A.A., Malyarenko T.V., Ermakova S.P., Dmitrenok P.S. Aphelasteroside F, a new asterosaponin from the Far Eastern starfish Aphelasterias japonica // Nat. Prod. Commun. 2016. V. 11, N 9. P. 1247-1250.

14. Kicha A.A., Kalinovsky A.I., Ivanchina N.V., Malyarenko T.V., Dmitrenok P.S., Kuzmich A.S., Sokolova E.V., Stonik V.A. Furostane series asterosaponins and other unusual steroid oligoglycosides from the tropical starfish Pentaceraster regulus // J. Nat. Prod. 2017. V. 80, N 10. P. 2761-2770.

15. Kicha A.A., Kalinovsky A.I., Ivanchina N.V., Malyarenko T.V., Dmitrenok P.S., Ermakova S.P., Stonik V.A. Four new asterosaponins, hippasteriosides A-D, from the Far Eastern starfish Hippasteria kurilensis // Chem. Biodiver. 2011. V. 8, N 1. P. 166-175.

16. Kicha A.A., Ivanchina N.V., Huong T.T.T., Kalinovsky A.I., Dmitrenok P.S., Fedorov S.N., Dyshlovoy S.A., Long P.Q., Stonik V.A. Two new asterosaponins, archasterosides A and B, from the Vietnamese starfish Archaster typicus and their anticancer properties // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2010. V. 20, N 12. P. 3826-3830.

17. Маляренко Т.В., Кича А.А., Иванчина Н.В., Калиновский А.И., Дмитренок П.С., Ермакова С.П., Минх Ч.В. Астеропсизид А и другие астеросапонины из морской звезды Asteropsis carinifera // Известия АН. Серия химия. 2012. № 10. С. 1969-1973.

18. Kicha A.A., Kalinovsky A.I., Malyarenko T.V., Ivanchina N.V., Dmitrenok P.S., Menchinskaya E.S., Yurchenko E.A., Pislyagin E.A., Aminin D.L., Huong T.T.T., Long P.Q., Stonik V.A. Cyclic steroid glycosides from the starfish Echinaster luzonicus: structures and immunomodulatory activities // J. Nat. Prod. 2015. V. 78, N 6. P. 1397-1405.

19. Silchenko A.S., Kalinovsky A.I., Avilov S.A., Andryjashchenko P.V., Fedorov S.N., Dmitrenok P.S., Yurchenko E.A., Kalinin V.I., Rogacheva A.V., Gebruk A.V. Kolgaosides A and B, two new triterpene glycosides from the Arctic deep water sea cucumber Kolga hyalina (Elasipodida: Elpidiidae) // Nat. Prod. Commun. 2014. V. 9, N 9. P. 1259-1264.

20. Silchenko A.S., Avilov S.A., Kalinin V.I., Kalinovsky A.I., Dmitrenok P.S., Fedorov S.N., Stepanov V.G., Dong Z., Stonik V.A. Constituents of the sea cucumber Cucumaria

okhotensis. Structures of okhotosides B1-B3 and cytotoxic activities of some glycosides from this species // J. Nat. Prod. 2008. V. 71, N 3. P. 351-356.

21. Silchenko A.S., Kalinovsky A.I., Avilov S.A., Andryjaschenko P.V., Dmitrenok P.S., Kalinin V.I., Yurchenko E.A., Dautov S.S. Structures of violaceusosides C, D, E and G, sulfated triterpene glycosides from the sea cucumber Pseudocolochirus violaceus (Cucumariidae, Dendrochirotida) // Nat. Prod. Commun. 2014. V. 9, N 3. P. 391-399.

22. Silchenko A.S., Kalinovsky A.I., Avilov S.A., Andryjaschenko P.V., Dmitrenok P.S., Martyyas E.A., Kalinin V.I. Triterpene glycosides from the sea cucumber Eupentactia fraudatrix. Structure and biological action of cucumariosides A1, A3, A4, A5, A6, A12 and A15, seven new minor non-sulfated tetraosides and unprecedented 25-keto, 27-norholostane aglycone // Nat. Prod. Commun. 2012. V. 7, N 4. P. 517-525.

23. Silchenko A.S., Kalinovsky A.I., Avilov S.A., Andryjaschenko P.V., Dmitrenok P.S., Yurchenko E.A., Kalinin V.I. Structures and cytotoxic properties of cucumariosides H2, H3 and H4 from the sea cucumber Eupentacta fraudatrix // Nat. Prod. Res. 2012. V. 26, N 19. P. 1765-1774.

24. Silchenko A.S., Kalinovsky A.I., Avilov S.A., Andryjaschenko P.V., Dmitrenok P.S., Martyyas E.A., Kalinin V.I., Jayasandhya P., Rajan G.C., Padmakumar K.P. Structures and biological activities of typicosides A1, A2, B1, C1 and C2, triterpene glycosides from the sea cucumber Actinocucumis typical// Nat. Prod. Commun. 2013. V. 8, N 3. P. 301-310.

25. Silchenko A.S., Kalinovsky A.I., Avilov S.A., Andryjaschenko P.V., Dmitrenok P.S., Yurchenko E.A., Dolmatov I.Yu., Kalinin V.I., Stonik V.A. Structure and biological action of cladolosides B1, B2, C, C1, C2 and D, six new triterpene glycosides from the sea cucumber Cladolabes schmeltzii // Nat. Prod. Commun. 2013. V. 8, N 11. P. 1527-1534.

26. Silchenko A.S., Kalinovsky A.I., Avilov S.A., Andryjaschenko P.V., Dmitrenok P.S., Yurchenko E.A., Dolmatov I.Yu., Kalinin V.I. Structures and biological activities of cladolosides C3, E1, E2, F1, F2, G, H1 and H2, eight triterpene glycosides from the sea cucumber Cladolabes schmeltzii with one known and four new carbohydrate chains // Carbohydr. Res. 2015. V. 414. P. 22-31.

27. Silchenko A.S., Kalinovsky A.I., Avilov S.A., Andryjaschenko P.V., Dmitrenok P.S., Chingizova E.A., Dolmatov I.Yu., Kalinin V.I. Cladolosides I1, I2, J1, K1, K2 and L1, monosulfated triterpene glycosides with new carbohydrate chains from the sea cucumber Cladolabes schmeltzii // Carbohydr. Res. 2017. V. 445. P. 80-87.

28. Silchenko A.S., Kalinovsky A.I., Avilov S.A., Andryjaschenko P.V., Dmitrenok P.S., Yurchenko E.A., Ermakova S.P., Malyarenko O.S., Dolmatov I.Yu., Kalinin V.I. Cladolosides C4, D1, D2, M, M1, M2, N and Q, new triterpene glycosides with diverse carbohydrate chains from sea cucumber Cladolabes schmeltzii. An uncommon 20,21,22,23,24,25,26,27-okta-nor-lanostane aglycone. The synergism of inhibitory action of non-toxic dose of the glycosides and radioactive irradiation on colony formation of HT-29 cancer cells // Carbohydr. Res. 2018. V. 468. P. 36-44.

29. Silchenko A.S., Kalinovsky A.I., Avilov S.A., Andryjaschenko P.V., Dmitrenok P.S., Kalinin V.I., Yurchenko E.A., Dolmatov Y.Yu. Colochirosides B1, B2, B3 and C, novel sulfated triterpene glycosides from the sea cucumber Colochirus robustus (Cucumariidae, Dendrochirotida) // Nat. Prod. Commun. 2015. V. 10, N 10. P. 1687-1694.

30. Silchenko A.S., Kalinovsky A.I., Avilov S.A., Andryjaschenko P.V., Dmitrenok P.S., Kalinin V.I., Yurchenko E.A., Dolmatov I.Yu. Colochirosides A1, A2, A3, and D, four novel sulfated triterpene glycosides from the sea cucumber Colochirus robustus (Cucumariidae, Dendrochirotida) // Nat. Prod. Commun. 2016. V. 11, N 3. P. 381-387.

31. Silchenko A.S., Kalinovsky A.I., Avilov S.A., Andryjaschenko P.V., Dmitrenok P.S., Kalinin V.I., Chingizova E.A., Minin K.V., Stonik V.A. Structures and biogenesis of fallaxosides D4, D5, D6 and D7, trisulfated non-holostane triterpene glycosides from the sea cucumber Cucumaria fallax // Molecules. 2016. V. 21, N 7. P. 939[1-12].

32. Silchenko A.S., Kalinovsky A.I., Avilov S.A., Dmitrenok P.S., Kalinin V.I., Berdyshev D.V., Chingizova E.A., Andryjaschenko P.V., Minin K.V., Stonik V.A. Fallaxosides Bi and D3, triterpene glycosides with novel skeleton types of aglycones from the sea cucumber Cucumariafallax // Tetrahedron. 2017. V. 73, N 17. P. 2335-2341.

33. Silchenko A.S., Kalinovsky A.I., Avilov S.A., Kalinin V.I., Andrijaschenko P.V., Dmitrenok P.S., Chingizova E.A., Ermakova S.P., Malyarenko O.S., Dautova T.N. Nine new triterpene glycosides, magnumosides A1-A4, Bi, B2, Ci, C2 and C4, from the Vietnamese sea cucumber Neothyonidium (=Massinium) magnum: structures and activities against tumor cells independently and in synergy with radioactive irradiation // Mar. Drugs. 2017. V. 15, N 8. P. 256[1-22].

34. Silchenko A.S., Avilov S.A., Kalinovsky A.I., Kalinin V.I., Andrijaschenko P.V., Dmitrenok P.S. Psolusosides C1, C2, and D1, novel triterpene hexaosides from the sea cucumber Psolus fabricii (Psolidae, Dendrochirotida) // Nat. Prod. Commun. 2018. V. 13, N 12. P.1623-1628.

35. Silchenko A.S., Kalinovsky A.I., Avilov S.A., Kalinin V.I., Andrijaschenko P.V., Dmitrenok P.S., Popov R.S., Chingizova E.A., Ermakova S.P., Malyarenko O.S. Structures and bioactivities of six new triterpene glycosides, psolusosides E, F, G, H, H1, and I and the corrected structure of psolusoside B from the sea cucumber Psolus fabricii // Mar. Drugs. 2019. V. 17, N 6. P. 358[1-24].

36. Silchenko A.S., Kalinovsky A.I., Avilov S.A., Kalinin V.I., Andrijaschenko P.V., Dmitrenok P.S., Popov R.S., Chingizova E.A. Structures and bioactivities of psolusosides B1, B2, J, K, L, M, N, O, P, and Q from the sea cucumber Psolus fabricii. The first finding of tetrasulfated marine low molecular weight metabolites // Mar. Drugs. 2019. V. 17. P. 631[1-24].

37. Silchenko A.S., Kalinovsky A.I., Avilov S.A., Andrijaschenko P.V., Popov R.S., Dmitrenok P.S., Chingizova E.A., Kalinin V.I. Kurilosides A1, A2, C1, D, E and F -triterpene glycosides from the Far Eastern sea cucumber Thyonidium (=Duasmodactyla) kurilensis (Levin): structures with unusual non-holostane aglycones and cytotoxicites // Mar. Drugs. 2020. V. 18, N 11. P. 551[1-21].

38. Silchenko A.S., Kalinovsky A.I., Avilov S.A., Andrijaschenko P.V., Popov R.S., Dmitrenok P.S., Chingizova E.A., Ermakova S.P., Malyarenko O.S., Dautov S.Sh., Kalinin V.I. Structures and bioactivities of quadrangularisosides A, A1, B, B1, B2, C, C1, D, D1-D4, and E from the sea cucumber Colochirus quadrangularis: the first discovery of the glycosides, sulfated by C-4 of the terminal 3-O-methylglucose residue. Synergetic effect on colony formation of tumor HT-29 cells of these glycosides with radioactive irradiation // Mar. Drugs. 2020. V. 18, N 8. P. 394[1-35].

39. Antonov A.S., Kalinovsky A.I., Dmitrenok P.S., Kalinin V.I., Stonik V.A., Mollo E., Cimino G. New triterpene oligoglycosides from the Caribbean sponge Erylus formosus // Carbohydr. Res. 2011. V. 346, N 14. P. 2182-2196.

40. Antonov A.S., Kalinovsky A.I., Afiyatullov Sh.Sh., Leshchenko E.V., Dmitrenok P.S., Yurchenko E.A. Kalinin V.I., Stonik V.A. Erylosides F8, V1-V3 and W-W2 - new triterpene oligoglycosides from the Caribbean sponge Erylus goffrilleri // Carbohydr. Res. 2017. V. 449. P. 153-159.

41. Makarieva T.N., Ivanchina N.V., Dmitrenok P.S., Guzii A.G., Stonik V.A., Dalisay D.S., Molinski T.F. Oceanalin B, a hybrid a,ro-bifunctionalized sphingoid tetrahydroisoquinoline P-glycoside from the marine sponge Oceanapia sp. // Mar. Drugs. 2021. V. 19, N 11. P. 635[1-9].

42. Guzii A.G., Makarieva T.N., Denisenko V.A., Dmitrenok P.S., Kuzmich A.S., Dyshlovoy S.A., von Amsberg G., Krasokhin V.B., Stonik V.A. Melonoside A: an ro-glycosylated fatty acid amide from the Far Eastern marine sponge Melonanchora kobjakovae // Org. Lett. 2016. V. 18, N 14. P. 3478-3481.

43. Guzii AG., Makarieva T.N., Denisenko V.A., Dmitrenok P.S., Popov R.S., Kuzmich A.S., Fedorov S.N., Krasokhin V.B., Kim N.Yu., Stonik V.A. Melonoside B and melonosins A and B, lipids containing multifunctionalized ю-hydroxy fatty acid amides from the far eastern marine sponge Melonanchora kobjakovae // J. Nat. Prod. 2018. V. 81, N 12. P. 2763-2767.

44. Guzii A.G., Makarieva T.N., Denisenko V.A., Dmitrenok P.S., Kuzmich A.S., Dyshlovoy S.A., Krasokhin V.B., Stonik V.A. Monanchocidin: a new apoptosis-inducing polycyclic guanidine alkaloid from the marine sponge Monanchorapulchra // Org. Lett. 2010. V. 12, N 19. P.4292-4295.

45. Makarieva T.N., Tabakmaher K.M., Guzii A.G., Denisenko V.A., Dmitrenok P.S., Shubina L.K., Kuzmich A.S., Lee H.-S., Stonik V.A. Monanchocidins B-C: polycyclic guanidine alkaloids with potent antileukemic activities from the sponge Monanchora pulchra // J. Nat. Prod. 2011. V. 74, N 9. P. 1952-1958.

46. Makarieva T.N., Tabakmaher K.M., Guzii A.G., Denisenko V.A., Dmitrenok P.S., Kuzmich A.S., Lee H.-S., Stonik V.A. Monanchomycalins A and B, unusual guanidine alkaloids from the sponge Monanchora pulchra // Tetrahedron Lett. 2012. V. 53, N 32. P. 4228-4231.

47. Tabakmakher K.M., Makarieva T.N., Denisenko V.A., Guzii A.G., Dmitrenok P.S., Kuzmich A.S., Stonik V.A. Normonanchocidins A, B and D, a new pentacyclic guanidine alkaloids from the Far-Eastern marine sponge Monanchora pulchra // Nat. Prod. Commun. 2015. V. 10, N 6. P. 913-916.

48. Makarieva T.N., Ogurtsova E.K., Denisenko V.A., Dmitrenok P.S., Tabakmakher K.M., Guzii A.G., Pislyagin E.A., Es'kov A.A., Kozhemyako V.B., Aminin D.L., Wang Y.-M., Stonik V.A. Urupocidin A: a new, inducing iNOS expression bicyclic guanidine alkaloid from the marine sponge Monanchora pulchra // Org. Lett. 2014. V. 16, N 16. P. 4292-4295.

49. Guzii A.G., Makarieva T.N., Korolkova Y.V., Andreev Y.A., Mosharova I.V., Tabakmaher K.M., Denisenko V.A., Dmitrenok P.S., Ogurtsova E.K., Antonov A.S., Lee H.-S., Grishin E.V. Pulchranin A, isolated from the Far-Eastern marine sponge, Monanchora pulchra: the first marine nonpeptide inhibitor of TRPV-1 channels // Tetrahedron Lett. 2013. V. 54, N 10. P. 1247-1250.

50. Санталова Е.А., Денисенко В.А., Дмитренок П.С. Минорные бромсодержащие соединения из экстракта губки Aplysina sp. // Химия природ. соедин. 2013. № 1. С. 6770.

51. Tabakmakher K.M., Makarieva T.N., Denisenko V.A., Popov R.S., Dmitrenok P.S., Dyshlovoy S.A., Grebnev B.B., Bokemeyer C., von Amsberg G., Cuong N.X. New trisulfated steroids from the Vietnamese marine sponge Halichondria vansoesti and their PSA expression and glucose uptake inhibitory activities // Mar. Drugs. 2019. V. 17, N 8. P. 445[1-14].

52. Guzii A.G., Makarieva T.N., Denisenko V.A., Gerasimenko A.V., Udovenko A.A., Popov R.S., Dmitrenok P.S., Golotin V.A., Fedorov S.N., Grebnev B.B., Stonik V.A. Guitarrins A-E and aluminumguitarrin A: 5-azaindoles from the Northwestern Pacific marine sponge Guitarra fimbriata // J. Nat. Prod. 2019. V. 82, N 6. P. 1704-1709.

53. Shubina L.K., Makarieva T.N., Yashunsky D.V., Nifantiev N.E., Denisenko V.A., Dmitrenok P.S., Dyshlovoy S.A., Fedorov S.N., Krasokhin V.B., Jeong S.H., Han J., Stonik V.A. Pyridine nucleosides neopetrosides A and B from a marine Neopetrosia sp. sponge. Synthesis of neopetroside A and its P-riboside analogue // J. Nat. Prod. 2015. V. 78, N 6. P. 1383-1389.

54. Popov R.S., Ivanchina N.V., Dmitrenok P.S. Application of MS-based metabolomic approaches in analysis of starfish and sea cucumber bioactive compounds // Mar. Drugs. 2022. V. 20, N 5. P. 320[1-34].

55. Popov RS., Ivanchina N.V., Kicha A.A., Malyarenko T.V., Dmitrenok P.S., Stonik V.A. Metabolite profiling of polar steroid constituents in the Far Eastern starfish Aphelasterias japonica using LC-ESI MS/MS // Metabolomics. 2014. V. 10, N 6. P. 1152-1168.

56. Popov R S., Ivanchina N.V., Kicha A.A., Malyarenko T.V., Dmitrenok P.S., Stonik V.A. LC-ESI MS/MS profiling of polar steroid metabolites of the Far Eastern starfish Patiria (=Asterina)pectinifera // Metabolomics. 2016. V. 12, N 2. P. 21[1—18].

57. Popov R.S., Ivanchina N.V., Kicha A.A., Malyarenko T.V., Dmitrenok P.S. Structural characterization of polar steroid compounds of the Far Eastern starfish Lethasterias fusca by nanoflow liquid chromatography coupled to quadrupole time-of-flight tandem mass spectrometry // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2019. V. 30, N 5. P. 743-764.

58. Popov R S., Ivanchina N.V., Silchenko A.S., Avilov S.A., Kalinin V.I., Dolmatov I.Yu., Stonik V.A., Dmitrenok P.S. Metabolite profiling of triterpene glycosides of the Far Eastern sea cucumber Eupentacta fraudatrix and their distribution in various body components using LC-ESI QTOF-MS // Mar. Drugs. 2017. V. 15, N 10. P. 302[1-17].

59. Popov R S., Ivanchina N.V., Kicha A.A., Malyarenko T.V., Grebnev B.B., Stonik V.A., Dmitrenok P.S. The distribution of asterosaponins, polyhydroxysteroids and related glycosides in different body components of the Far Eastern starfish Lethasterias fusca // Mar. Drugs. 2019. V. 17, N. 9. P. 523[1-14].

60. Popov R S., Ivanchina N.V., Kicha A.A., Malyarenko T.V., Grebnev B.B., Dmitrenok P.S., Stonik V.A. LC-MS-based metabolome analysis on steroid metabolites from the starfish Patiria (=Asterina) pectinifera in conditions of active feeding and stresses // Metabolomics. 2016. V. 12, N 6. P. 106[1-17].